Gilbert découvrit que de nombreuses matières, après avoir été frottées, avaient la propriété d' attirer les objets légers. Il fut le premier à qualifier la force exercée par ces matières, par le mot électrique. Il utilisa les termes suivant :<Pôle magnétique; attraction électrique; et force électrique>Il publia un livre sur la théories des aimants, dans lequel il mettait en avant l' idée que la terre était elle même un aimant géant avec des pôles nord et sud. Il écrivait que c' était pour cette raison que les aiguilles magnétisées pouvaient s' orienter.

Sa contribution la plus importante fut la démonstration expérimentale de la nature magnétique de la terre. Il fonda le système CGS unité de force magnétomotrice, le Gilbert qui reçut son nom.

Il fut aussi un des premiers représentant en Angleterre du système coperniciens de la mécanique céleste, ou il supposa que les étoiles fixes n' était pas toutes à la même distance de la terre. Son livre traité sur le magnétisme" De magnete"1600.